Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БАКТЕРИАЛЬНЫМ И ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ (РОДЫ BRASSICA L., RAPHANUS L., DAUCUS L.., BETA TOURN (L.) CUCUMIS L.)

ВАК РФ 06.01.05, Селекция и семеноводство

Автореферат диссертации по теме "НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БАКТЕРИАЛЬНЫМ И ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ (РОДЫ BRASSICA L., RAPHANUS L., DAUCUS L.., BETA TOURN (L.) CUCUMIS L.)"

А-30499

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нмеян К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи Для служебного пользования

САМОХВАЛОВ Александр Николаевич,

кандидат биологических наук ^

f.. \ ', '

\ УДК 635.1/7+631.52:/632.35 + 632.4/

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БАКТЕРИАЛЬНЫМ И ГРИБНЫМ БОЛЕЗНЯМ

'(РОДЫ Brassica L., Raphanus L., Daucus L.., Beta Tourn (L.)

Cucumis iL.)

Специальности: 06.01.05 — селекция и семеноводство 06.01.11—защита растений от,вредителей и болезней

, Автореферат '

, диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук .

МОСКВА 1992

Работа выполнена в отделе имм}нитета и защиты растений ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

Научный консультант — член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук; профессор Н. М Голышин.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. В. Крючков;

член-корреспондент АН РМ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. Н. Балашова;

доктор биологических наук И. И. Сидорова.

Ведущее предприятие — Московское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института растениеводства имени Н. И. Вавилова (МоВИР).

Защита диссертации состоится « » И. 1992 г. в « /у » часов на заседании специализированного совета Д 120.35 03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550 Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « .1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета Н. В. Агафонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. На4 современном этапе научно-технического прогресса в сельском хозяйстве защита растений должна базироваться на комплексных (интегрированных) системах мероприятий, основой которых являются устойчи-, вые к болезням и вредителям сорта сельскохозяйственных культур. По многочисленным данным потенциальные потери очередных организмов в мире составляют 30% урожая, .а в некоторых случаях и более. Поэтому достижение потенциальной урожайности современных сортов овощных культур, а та«же других сельскохозяйственных культур невозможно без использования эффективных средств и методов защиты растений. Создание новых сортов и гибридов овощных .культур, относительно устойчивых к основным вредоносным болезням, предусматривает изучение внутривидовой дифференциации патогенов с отбором наиболее вирулентных штаммов и рас и разработку методов оценки исходного селекционного материала на устойчивость к болезням. Многие возбудители бактериальных и грибных болезней .передаются с семенами и наносят значительный ущерб семеноводству овощных культур. Однако, методы определения зараженности семян и борьбы с семенной инфекцией в настоящее время не достаточно разработаны. В связи с вышеизложенным были определены цель и задачи исследований..

Цель работы— научно обосновать и разработать методы оценки исходного селекционного материала овощных культур на устойчивость к бактериальным и грибным болезням родов Brassica L., Raphanus L.,. Daucus L., Beta Tourn (L.), Cucumis L., а также методы определения зараженности семян и борьбы с семенной инфекцией овощных бобов.и фасоли.

Задачи исследований. Для реализации основной цели научных исследований необходимо было решить следующие задачи: . -

---изучить внутривидовую дифференциацию возбудителей

бактериальных и грибных заболеваний белокочанной капусты, ч редиса, столовой, свеклы, огурца в Нечерноземье и бактериоза моркови — »Западной Сибири; центральная

КАУЧ.--:/>Я !;'-;ЗЛ;:ОТЕКА ссі.ь::.с\'сз. счадемии

V і на. Ко.

Лг! ш&з

— разработать методические основы ускоренной оценки исходного селекционного материала на устойчивость к бактериальным и грибным болезням;

— изучить закономерности распределения признаков устойчивости к наиболее вредоносным бактериальным и гнвривным болезням некоторых овощных культур и выделить источники

' устойчивости для включения в селекционный процесс;

— разработать методы определения зараженности семян фасоли и капусты с применением поверхностных стерилизаторов и на основе электронного парамагнитного резонанса;

— разработать принципы рационального скрининга химических соединений на антибактериальную активность;

— провести производственные испытания эффективных препаратов против бактериальных и грибных болезней овощных бобов и фасоли.

Научная новизна результатов исследований. Изучены особенности внутривидовой дифференциации возбудителей бактериальных и грибных заболеваний белокочанной капусты, столовой свеклы и огурца в условиях Нечерноземной зоны, моркови — в Западной Сибирц

Разработаны способы получения мутантных (аттенуиро-ванных) штаммов Xanthomonas campestris pv. campestris, используемые при вакцинации белокочанной капусты против сосудистого бактериоза Получено авторское свидетельство на изобретение «Способ получения мутантных штаммов фитопа-тогенных бактерий X campesrtis» Авторское свидетельство за № 1473360 от 15 12 88 г Гриф «Для служебного пользования».

Впервые в стране определен расовый состав возбудителя килы по европейской системе на сортах-дифференциаторах, предложенных Buczucki (1975).

Экспериментально подобраны новые растения-индикаторы для диагностики и определения патогенности возбудителей сосудистого бактериоза капусты и угловатой бактериальной пятнистости опурца по реакции сверхчувствительности

Разработаны методические основы ускорения селекции белокочанной капусты, моркови, столовой свеклы и огурца на устойчивость к бактериальным и грибным болезням с учетом состава популяции патогенов в условиях Нечерноземной зоны и Западной Сибири.

Установлены основные закономерности распределения признаков устойчивости к наиболее вредоносным болезням среди родов Brassica L. и Raphanus L.

Выделены новые источники устойчивости к отдельной и комплексу болезней (капусты — к слизистому, сосудистому бактериозам и киле; моркови; — к бактериозу, фомозу и аль-тернариозу, столовой свеклы — фомозу и фузариозу; огур-

ца — к угловатой бактериальной и оливковой пятнистостям). Проведена иммунологическая оценка 700 образцов белокочанной капусты, 186 редиса, '835 моркови, 98 столовой свеклы, 1200 огурца.

Разработаны методы определения поверхностной и внут: ренней инфекции семян овощной фасоли и капусты с. применением эффективных стерилизаторов и метода электронного парамагнитного резонанса.

Установлена определенная функциональная зависимость между структурой химических соединений и антибактериальной активностью среди производных а-амино-алкил (арил) фосфоновых кислот, кумарина, диалкилфосфоновых кислот, 1,3,2 — диоксафосфоланов.

Получены 2 авторских свидетельства на изобретение №1149458 от 8.12.84 г., № 1577316 от 8.03.90 г. Гриф «Для служебного пользования».

На защиту выносятся следующие основные положения:

— особенности внутривидовой дифференциации возбудителей бактериальных и грибных заболеваний;

— методические принципы диагностики и индикации пато-гениости возбудителей бактериозов овощных культур; 1

— методические' основы ускорения селекции овощных культур на устойчивость к бактериальным и грибным болезням; \

—принципы распределения признаков устойчивости к наиболее вредоносным бактериальным и грибным болезням овощных культур и источники устойчивости для включения в селекционный процесс;

— методы определения зараженности семян и борьбы с семенной инфекцией некоторых овощных культур.

Практическая ценность работы. За период 1979—1991 гг. на основании экспериментальных исследований всего разработано 15 методов, 6 методических указаний и 2 рекомендации.

Многолетняя совместная работа с селекционерами ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур способствовала созданию сорта Электрон 2 с повышенной устойчивостью к угловатой бактериальной пятнистости.

Сорта белокочанной капусты, сочетающие хозяйственно-ценные признаки и устойчивость к киле и бактериозам успешно проходят конкурсное и производственное испытание в овощеводческих хозяйствах Московской и Пермской областей.

Для ускорения селекции капусты, редиса, столовой свеклы, моркови и огурца на устойчивость к отдельным и комплексу патогенов разработанные методы, методические указания и рекомендации используются опытными станциями и научно-исследовательскими учреждениями.

а

В 1987—1990 гг. проведена работа с научно-исследовательским и селекционным институтом овощеводства (г. Оло-моуц, ЧССР) по теме «Совместная селекции овощных культур», задание «Селекция капустных культур», этап «Выявление источников устойчивости капусты к киле с учетом расового состава возбудителей заболеваний». В результате совместной работы выявлены источники устойчивости в условиях Нечерноземной зоны РСФСР.

Ожидаемый годовой экономический эф ^ечт при внедрении нового метода отделенных листьев капоты в селекционных учреждениях страны при ежегодной оценке 12 тыс. образцов может составить 15,4 тыс. руб.

Выделенные источники устойчивости Е.лючены в селекционный процесс для создания сортов и гибридов белокочанной капусты, редиса, столовой свеклы, моркови и огурца

На основании многолетних экспериментальных исследований совместно с инженерами Московского института электронного машиностроения разработана прикладная программа анализа характеристики статистического распределения экспериментальных данных для ЭВМ совместимых с IBM PC/XT/AT, которая используется в селекционных подразделениях института.

Антибиотик фитолавин-100 с 1985 года рекомендован Госхимкомиссией для применения в производственных условиях на овощных бобах против бактериальных и грибных болезней. Фактический экономический эффект от внедрения препарата в колхозе «Гвардеец» Батыревского района Чувашской АССР составил 453,2 руб из расчета на весь объем внедрения.

Апробация результатов работы. Основные положения дис-серации доложены на методических комисиях по селекции капусты, огурца, моркови (МОВИР, ВНИИССОК, 1982, 1984, 1987, 1990 гг.), на конференции молодых ученых и специалистов Одинцовского района Московской области (НИИЗХ, Немчиновка, 1982, 1984 гг), на научной конференции молодых специалистов НИИ овощного хозяйства (Мытищи, Московская обл., 1986 г ), на VII и VIII Всесоюзных совещаниях по иммунитету сельскохозяйственных растений к вредителям и болезням (Омск, 1981; Рига, 1986 г.), на совещании по бактериальным болезням растений (Ужгород, 1985 г), на конференции молодых ученых (Л, ВИЗР, 1988 г), на юбилейной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Н. И. Вавилова (ВНИИССОК, 1988 г.). Всесоюзном совещании по созданию автоматизированной системы «Семинформа-нализ» (Л, ВИР, 1988 г), Всесоюзной научно практической конференции молодых ученых и специалистов «Основные направления научно-технического прогресса в картофелевод-4

стве, плодоводстве и овощеводстве» (пос. , Самохваловичи, Минская обл., 1989 г.), Всесоюзной конференции по фитопа-тогенным бактериям (Львов, 1990 г.).

Публикации. Результаты исследований обобщены и опубликованы в 69 научных работах, в том числе 3 авторских свидетельствах на изобретение (гриф «Для служебного пользования»), 6 методических указаниях, 2 рекомендациях и 58 научных статьях. Основные результаты исследований нашли отражение в научных трудах АН СССР (1988, 1989), ВАСХНИЛ (1986, 1989), ВНИИССОК (1984, 1985, 1986, 1987, 1988, 1989), в «Методических указаниях по селекции капусты» (М.: ВАСХНИЛ, ВНИИССОК, ВНИИР, 1989), в «Методических указаниях по определению заражённости болезнями семян основных овощных культур (М.: ВАСХНИЛ, ВНИИССОК, 1986), в научных статьях: 1) Исходный материал моркови на устойчивость к болезням (М.: ВНИИССОК, 1987); 2) Видовой состав фузариевых грибов 4— возбудителей корнееда столовой свеклы (М.: ВНИИССОК, 1988); 3) Разработка методики оценки редиса на .устойчивость к слизистому бактериозу (М.: ВНИИССОК, 1989); 4) Применение метода ЭПР-спектроскопии для исследования семян капусты, зараженных возбудителем сосудистого бактериоза (М.: ВНИИССОК, 1989).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6. глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающего 312 наименований, в том числе 101 работа зарубежных авторов, приложения. Материал диссертации изложен на 220 страницах машинописного текста; включает 82 таблицы, 30 рисунков.

1. МАТЕРИАЛ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальные исследования выполнены в 1979— 1991 гг. в отделе иммунитета и защиты растений ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур.

Иммунологические исследования проведены на исходном материале белокочанной кадусты, редиса, столовой свеклы, моркови и огурца из генофонда коллекции ВНИИР им. Н. И. Вавилова, а также на селекционном материале соответствующих лабораторий ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур и Западно-Сибирской овоще-картофельной опытной станции (г. Барнаул),

Исходный материал был представлен сортами, гибридами и селекционными линиями. За 1979—1991 гг. в работе использовали 700 образцов белокочанной капусты, 186 — редиса, 98 — столовой свеклы, 835 — моркови, 1200 — огурца (табл.

в

1). Коллекционный материал овощных культур интродуци-рован из различных стран и континентов земного шара.

Таблица 1

Исходный материал изученных родов овощных культур

Исходный материал

Роды

(число обра-щов, шт }

коллекция с<_ пен-ВНИИР н»

Всего, шт

Вей Тоигп (Ь) . Оаисиэ L . . Сисигтв I-

ВгазБіса Ь ИарЬапиз L

300 30 78 192 200

ТО

и . 20 643 1000

700 186 98 835 1200

Искусственное заражение проводили инфекционным материалом, собранным автором из разнообразных природных популяций возбудителей бактериальных и грибных болезней белокочанной капусты, редиса, столовой свеклы, моркови и огурца. В работе использовали чистые культуры штаммов, расы и синтетические популяции патогенов

За период многолетних исследований собрано всего более 1500 образцов, пораженных слнзиртым, сосудистым бактериозами и килой капусты; корнеедом, фомозом и фузариозом столовой свеклы; слизистым бактериозом редиса; бактериозом, фомозом, альтернариозом моркови; угловатой бактериальной и оливковой пятнистостью огурца

Выделено около 130 штаммов возбудителей бактериозов капусты, редиса, моркови, огурца и около 100 штаммов возбудителей грибных заболеваний этих культур, включая столовую свеклу

Идентификацию возбудителей бактериальных и грибных болезней, культивирование, определение патогенности осуществляли по общепринятым методикам (Горленко, 1966; Бельтюкова и др , 1968; Кираи, Клемент и др , 1974; Ве^еу, 1974), а также с использованием методических разработок автора и при его участии (Самохвалов, Шевченко, 1983, Самохвалов и др, 1986, Самохвалов, Рогачев, 1988, Самохвалов, Иванова, 1989).

С целью расширения ассортимента эффективных питательных сред нами предложена среда на основе фугата культу-ральной жидкости метанотрофного микроорганизма из рода МеШу1ососсиь Фугат является отходом производства гапри-на — кормового белка на основе природного газа Фугат представляет собой прозрачную, слегка желтоватую, слабо

опалесцирующую жидкость с плотностью около 1 г/см3, содержанием сухих веществ от 0,5 до 0,9 г/л. .

Предлагаемая среда состоит из фугата с добавлением сахарозы (ФС-1) или глюкозы (ФС-2) в количестве от 5 до 30 г/л и рН 5,8—6,0. Она может быть использована как в жидком, так и в агаризованном виде. Автоклавирование проводится при 0,5 атм в течение 30 минут. Степень роста микроорганизмов оценивалась, визуально, используя 5-.балльную шкалу: 0 — отсутствие роста, 1 — незначительный рост, 2 — слабый рост, 3 — удовлетворительный, 4 — интенсивный рост микроорганизмов. Проверка фитопатогенности микроорганизмов проводилась после 3—5 пассажей через среду ФС по существующим методикам (Кирай и др., 1974; Самохвалов, Шевченко, 1983; Матвеева и др., 1984; Чумаевская, Матвеева, 1986). Культивирование микроорганизмов проводилось при 25^-27°С в течение 24—72 часов в зависимости от вида патогена.

Установлено, что на среде из фугата культуральной жидкости метанотрофных бактерий рода Methylococcus и растворимого углевода способны расти микроорганизмы — возбудители различных заболеваний овощных культур. Это позволяет рекомендовать среду ФС для наработки биомассы патогена при создании инфекционных фонов и лабораторной оценке растений на устойчивость к болезням, а также для изучения взаимоотношений грибов и бактерий на модельных объектах.

. Дифференциацию внутренней структуры популяции — возбудителя килы капусты проводили по европейской системе сортов-дифференциаторов (Buczacki et al., 1975).

Определение расового состава популяций угловатой бактериальной пятнистости огурца проводили, используя сорта-дифференциаторы, экспериментально подобранные Н. И. Медведевой (1981, 1983).

Видовой состав возбудителей корнееда столовой свеклы и болезней.при хранении анализировали по определителям А. Л. Курсанова (1954), М. В. Литвинова (1968), Booth (1971), В. И. Билай (1977).

Фитопатологическую оценку и отбор устойчивых к болезням форм моркови проводили на стационарном инфекционном участке и в хранилище. "Корнеплоды моркови хранили в полиэтиленовых мешках. ■

Изучение и подбор исходного материала моркови для селекции на групповую устойчивость к болезням проводились, согласно методических указаний «Изучение* и поддержание коллекции овощных растений» (ВИР, 1981). ,

Делянки двухрядковые, площадью 2 м2 (OCT 46.71:—78).

Через каждые 20 образцов высевались стандарты сорта Шантенэ 2461 и Нантская 4

Учеты поражения моркови бактериозом проводили по листьям и корнеплодам. Весной осуществляли оценку и отбор образцов моркови, заложенных на хранение с селекционного поля и с участка искусственного заражения, на устойчивость к комплексу болезней

Вредоносность бактериоза моркови определяли методом моделирования (Танский, Клечковский, 1970, Tapp, 1975), удаляя определенную часть площади листьев (1,0—7,5%) на каждом растении в период активного развития бактериоза (I декада августа).

Экономический порог вредоносности находили по Г Е. Осмоловскому (1968) и В И. Танскому (1973) путем сравнения стоимости потерь урожая и себестоимости химических обработок.

Лабораторную оценку и отбор химических соединений на бактерицидную активность проводили по мьтодике А Н Са-мохвалова (1983)

Полевые опыты проводили на искусственном инфекционном фоне в соответствии с имеющимися методическими указаниями it проведенными нами методическими разработками (Квасников, Велик, 1970, Никитина, Сгуденцов, 1971; Кирай ir др, 1974; Бельтюкова, Матышевская, 1974; Билай, 1985; Власова, 1985; Чумаевская, Матвеева, 1986; Самохвалов, 1983; Кононков, Самохвалов, 1986, Самохвалов и др., 1986; Самохвалов и др , 1988; Самохвалов и др, 1989; Рыбалко, Самохвалов, 1987; Буров, Самохвалов, 1989 и др.).

Результаты экспериментальных исследований подвергнуты статистическому анализу, проведенному по Б А. Доспехову (1985), а также по прикладной программе анализа экспериментальных данных для ЭВМ совместимых с IBM PC/XT/AT, разработанной соискателем совместно с инженерами Московского института электронного машиностроения. Программа разработана для изучения закономерностей распределения признаков устойчивости овощных культур к бактериальным и грибным болезням.

Экспериментальные данные проведены с учетом репрезентативности опытных растений, что позволяет полученные результаты исследований считать достоверными.

Иммунологические исследования генофонда и селекционного материала овощных культур проводили в течение 1980— 1991 гг. в лабораторных условиях и на стационарном инфекционном участке.

Почва инфекционного участка дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая с предельной полевой (наименьшей) влагоем-костью 38—45%, склонна к заплыванию в период выпаде-

(log-) фазой в зависимости от исходного материала. Установлено, что среди коллекционного и селекционного материала капусты и редиса имеются образцы с типичной и слабовыра-женной lag-фазой. •

6. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРАЖЕННОСТИ СЕМЯН И БОРЬБЫ С СЕМЕННОЙ , ИНФЕКЦИЕЙ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР

В настоящей . работе для исследования патогенетических механизмов взаимодействия возбудителя сосудистого бактериоза с семенами капусты восприимчивого сорта нами применен метод электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Основное внимание было сосредоточено на выявлении и исследовании первичных процессов, предшествующих появлению визуальных признаков заболевания.

Определены радиоспектроскопические характеристики сигналов ЭПР сухих семян. Все сигналы ЭПР контрольных и опытных образцов семян имели: g — фактор ~ 2,0058 Гс, ширину линии ~ 6,0 Гс, сигнал насыщенности при р^0,5мвт. В то же время сигналы ЭПР опытных образцов имели несколько большую амплитуду. Значения интегральных интен-сивностей для опытных образцов достоверно отличаются от контрольных по критерию Стьюдента.

Нами модифицирован метод первичного скрининга химических соединений на антибактериальную активность в малом объеме жидкой питательной среды — 0,8 мл (Самохвалов, 1983). Испытуемые соединения оценивали, в широком диапазоне концентраций: от 1 мг/мл до 0,48 мкг/мл (по д. в.). Лабораторные испытания показали, что антибактериальная активность зависит от вида бактерий и химической структуры' производных а-амино-алкил (арил) фосфоновых кислот, кумарина, диалкилфосфоновых кислот и 1,3, 2 — диоксафос-фоланов. На основании проведенных исследований установлено, что антибактериальная . активность исследованных а-аминоарилфосфонатов повышается при введении достаточно объемных алкильных радикалов в фосфорильную группировку и сильных электроноакцепторных заместителей в п-поло-жение фениального ядра бензильного радикала.

Среди испытанных химических соединений высокую бактерицидную активность проявил 1-оксиметилкарборан.

Структурная формула 1-оксиметилкарборана:

н—сч-—с—сн2—ОН

.. . : ■ • ■.'

Вю Ню

Результаты лабораторных испытаний показали, что 1-окси-метилкарборан в концентрациях 15,6 и 31,2 мкг/мл проявляет бактерицидную активность относительно всех тест бактерий Бактерицидное действие оксиметилкарборана исследовалось в сравнении с эталонами — 80% с. п ТМТД и 65% с п фентиурама. 1-оксиметилкарборан превосходил эталоны по активности в 2—32 раза В опыте in vivo минимальная бактерицидная концентрация I-оксиметилкарборана равна 0,2% Прн концентрации 0,1—0,01% препарат тормозит развитие слизистого бактериоза капусты в 2 раза относительно этало- \ нов. По результатам испытаний 1-оксиметилкарборана получено авторское свидетельство на изобретение «Бактерицид» за № 1149458 от 8 12 1984 г с грифом «Для служебного пользования» (Самохвалов и др , 1984).

Результаты многолетних исследований позволили разработать методы определения поверхностной и внутренней инфекции семян овощной фасоли с применением эффективных стерилизаторов Поверхностное заражение семян грибами хорошо снижали гипохлорит натрия и формалин

Полевые испытания показали, что антибиотик фитола-внн-100 во всех дозах снижал пораженность овощных бобов бактериозом и аскохитозом на всех фазах развития растений относительно контроля и эталона (фентиурам, 65% с п). [ Наибольшую техническую эффективность фитолавин-100 проявил в дозе 3 кг/т.

Выводы

L Получены новые данные по видовому составу и внутривидовой дифференциации возбудителей бактериальных и грибных болезней капусты, столовой свеклы и огурца в условиях Нечерноземной зоны, моркови — в Западной Сибири. Фузариоз столовой свеклы вызывают 6 видов грибов из рода Fu-ъап'ипг F. oxysporum, F. solani, F culmorum, F ьашЬипипиш, F. avenaceum, F. sporotrichiella Среди возбудителей корнееда доминируют F. oxysporum и F bolani, среди возбудителей гнилей корнеплодов — F. bambucinum и F solani. Установлено, что состав популяции возбудителен бактериальных и грибных заболеваний овощных культур характеризуется высокой степенью гетерогенности с доминированием средне- и сильновирулентных штаммов

2 Проведена идентификация расового состава популяции т килы капусты по европейской системе сортов-дифференциаторов (ЕСД). Показано, что реакция сортов-дифференцнато- § ров на возбудителя килы различна и зависит от генетических ^ особенностей представителей каждой группы ЕСД-системы. * Установлено, что расовый состав популяции килы в условиях 28

Рис. Распределение, биотипов редиса по устойчивости к слизистому

бактериозу (24 час инкубации) .

Условные обозначения: I - сорт Розоко-кргсныА V. -

2 - селекп.ношш.1 образе11_£Л07;

3 - сорт 1.1оховс;:ий

Та блиц а 2

Состав популяций возбудителя слизистого бактериоза ¡капусты », , в условиях Нечерноземной ЗОНЫ '

- 1 1980—1991 гг. .

№№ Номера Источники локализации Степень Степень • 5 SaP

пп штаммов патогена^ поражения, балл/мм ; , иатоген-■ности 5 в я О о я и в сг

1 16-1 Капуста Слава 231, 0(0) *

2 '20-1 венгерское хранилище 1(6,0) л

3 16-2 (маточники), , 1(5,0)

. 4 14-1 ВНИИССОК, Одинцов- 2(9,0) слабови- 20,0

5 16-3 ский район, Московская ;2(9,0) рулентные.

6 17-1 обл. 3(14,0)

7 12-3 Капуста Подарок 2500 3(18,0) средневи- 16,0

8 2-1 . 3(19,0) рулентные - . ■

9 2-3 (маточники), , Могилев- 3(19,0) s ■"

ская обл.. Белорусская

ССР V

10 14-2 Капуста Подарок 2500 4(22,0)

11 2-4 венгерское хранилище 4(25,0)

12 2-2 (маточники), ' 4(25,0) 1

13 2-6 ВНИИССОК, Одинцов- 4(27,0)

ский район, Московская

обл. ■ ' ■•* . 'л

14 12-2 Капуста Амагер 611, вен- 4(27,0) сильнвви- 64,0

15 10-2 герское хранилище (ма- 4(27,0) рулентные

16 1-7 точники), ВНИИССОК, 4(25,0)

17 7-2 Одинцовский район, Мо- 4(30,0) •,

18 1-3 сковская обл. 4(29,0)

19 13-3 4(31,0) ,

20 Е0567 4(28,0)

. 21 9-3 4(30,0)

22 10-1 Капуста Амагер 611, (се- 5(33,0)

23 1-2 менники), совхоз «Бояр- ' 5(34,0)

24 . 2-5 кино», Раменский район, 5(38,0)

25 14-1 Московская обл. 5(42,0) г'л

26 72 Капуста Амагер 611, 5(40,0)

27 73 (маточники), совхоз «За- 5(43,0)

окский», - Серпуховский

район,.Московская обл.

* Цифры в скобках обозначают размер пораженной зоны-паренхим-ной части кочерыги, мм. ' •

ставленЫв основном сильновирулентными штаммами^ которые составляют 46,2%. Среди изученных штаммов высокую вирулентность проявили: КЛ-11, К-Л-2, АЛ-16-13, АЛ-14-11, АЛ-9. Результаты идентификации показали;'что все штаммы отнесены к виду ХапШотопаБ сатреэЫз ру. сатреэШз (Вегееу, 1977). ; ' . . ' .

В лабораторных и полевых опытах на инфекционном участ-

ке создание инфекционных фонов проводили смесью сильно-вирулентны^ штаммов слизистого и сосудистого бактериозов.

Таблица 3

Состав популяции возбудителя сосудистого бактериоза капусты в условиях Нечерноземной зоны, 1980—1991 гг.

пп

Номера штаммов

Источники локализации патогена

42

и£ї

■о і

х з

а я

Сон

5> и

Л я °

и с: я

исї о о = Оси

ЮС-1

ИХ-21

6112

90-2-3 90-18 90-24 С-1

Е-8

КЛ-11 К-Л-2

АЛ-16-13 АЛ-14-11 АЛ-9

Маточники капусты Ама-гер 611, совхоз «Бояркино», .Московской О0.7

Пораженные листья капусты Лосиноостровская поле НИИОХ, Московская обл

Маточники капусты Ама-гер 611 хранилище

ВНИИССОК, Московская обл

Пораженные листья ка пусты коллекция ВНИИР инфекционный участок ВНИИССОК, Московская О0Л

Маточники капусты По дарок 2500, совхоз «Егорь евский», Московская обл

Пораженные листья и кочерыги маточников капусты, коллекционный материал Витенайская опытная стан ция. Литовская ССР

Пораженные листья и кочерыги капусты селекцнон ный материал ВНИИССОК, инфекционный участок. Московская обл

3

а з з

слабовирулентные

средневи-рулентные

сильновирулентные

15 4

38,4

46.2

Следовательно, состав популяций возбудителей бактериозов капусты в условиях Нечерноземной зоны отличается высокой степенью гетерогенности и представлен в основном сильновирулентными штаммами, которые составляют 46,2—64,0%.

Доминирование в популяции Нечерноземной зоны этой группы патогенов предопределяет стратегию селекционной за-12

щиты капусты от бактериозов, а именно, при создании искусственных инфекционных фонов следует ориентироваться на наиболее вирулентные формы патогенов. 4

. Изучение состава популяции возбудителя бактериоза моркови в Западной Сибири проводили на пораженном материале, собранном в различных .хозяйствах Тамбовской, Кемеровской, Новосибирской областей и Алтайского края. Изоляты возбудителя выделяли из пораженных тканей моркови первого года жизни и семенников сортов Шантенэ 2461 и Нантская4, наиболее распространенных в данной зоне. .Из 105 выделенные изолятов высокую вирулентность проявили. 9 культур, или 18,5%; изоляты со средней вирулентностью составили 19,2%. Более половины высоковирулентных культур выделены из листьев моркови первого года жизни, остальные из черешков, тканей1 пораженных корнеплодов, листьев семенников. .

По осн0вным морфологическим и биохимическим свойствам изученные изоляты бактерии отнесены к виду Xanthomo-nas campestris pv. carotae (Kendrick), 1934; Day, 1978).

Популяция возбудителя бактериальной угловатой пятнистости" огурца представлена расами 1, 2, 3, 4, .7, 11, 17 и поражает'все сорта-дифференциаторы; индекс равен 63, что соответствует полному набору генов вирулентности патогена, известных, в настоящий момент. Таким образом, на основании этого мы вправе считать, что выделенные нами среди коллекционного и селекционного материала образцы будут устой-.чивы'ко всем возможным расам патогена.

Результаты иммунологической оценки огурца . позволили отобрать для дальнейшей селекционной работы следующие партенокарпические сортообразцы, обладающие высокой относительной устойчивостью к угловатой бактериальной и оливковой пятнистости Fi Marbel (Нидерланды, вр. 2704), Gy-PC-б (Польша, вр. 1142), Осетинский 5 (СССР, 2602).

Результаты проведенных исследований позволили подобрать для диагностики бактериозов некоторых овощных культур следующие растения-индикаторы: сосудистый бактериоз капусты — узамбарская фиалка и комнатная-герань; угловатая бактериальная пятнистость огурца —- плектрантус и бегония Рекс; бактериоз лука — комнатная . герань, бегония Рекс и узамбарская фиалка. Разработанный метод диагностики бактериозов дает достоверные результаты в случае отсутствия в анализируемом материале вирусной и.грибной инфекций/ /

Экспериментально подобраны новые растения-индикаторы: плектрантус (Plectrantus au'stralis) и узамбарская фиалка (Saimpaulia inantha hybr.), позволяющие по реакции сверх-

чувствительности определять фитопатогенные свойства бактерий.

Испытуемые растения-индикаторы по-разному реагируют на заражение возбудителем сосудистого бактериоза капусты в зависимости от вирулентности штаммов. Работа в этом направлении перспективна и позволит определить расовый и штаммовый состав возбудителей бактериозов овощных культур.

Способы получения мутантных штаммов сосудистого бактериоза для вакцинации капусты

Получение мутантных штаммов микроорганизмов со свойствами, имеющими другое практическое значение, чем исходная культура, в настоящее время осуществляется различными мутагенами с использованием твердых и жидких питательных сред (Герхардт и др , 1984)

Известные способы получения включают культивирование исходных микроорганизмов, центрифугирование бактериальных суспензий и воздействие мутагенными факторами в определенных концентрациях.

Указанные выше способы имеют ряд существенных недостатков: не обеспечивают безопасное ведение работы, поскольку некоторые из мутагенов обладают канцерогенным действием; обладают слабым специфическим действием, увеличивая частоту мутирования всех генов более или менее равномерно. Кроме того, многие мутагены трудно доступны Из известных способов наиболее распространенным является способ получения мутантных штаммов фитопатогенных бактерий, включающий культивирование триптофанзависи-мого штамма бактерий на,твердом питательном агаре с минимальной концентрацией триптофана в присутствии химического мутагена (Balbinder, 1962).

Однако этот известный способ не дает возможности получить достаточно быстро и целенаправлено желаемый признак из-за высокой частоты мутирования одновременно всех генов бактериальной клетки

Зарубежные авторы получают мутантные штаммы, воздействуя на бактерии экстрагированными из фузариевых грибов мутагенами (Bjeldanes, Thomson, 1979).

Целью научных исследований являлось направленное уменьшение патогенности, пигментации, ферментативной активности исходного штамма и обеспечение безопасности в работе за счет исключения вредных для здоровья веществ, что необходимо для эффективного использования этого штамма при вакцинации овощных культур

Указанная цель достигалась тем, что в качестве мутагена

брали культуру гриба (Alternaria brassicicola), которую локально размещали на той же питательной среде, а чистую культуру мутантного штамма выделяли с поверхности гриба.

При этом мутантная культура образуется, как правило, по -периферии колонии гриба или на границе контакта биомасс бактерии и гриба в виде мелких белых колоний, которые легко берутся микробиологической петлей для получения чистой культуры на плотных питательных средах.

Культивирование гриба A. brassicicola и бактерии X. с. pv. campestris проводили в чашках Петри на плотном картофель-но-гЛюкозном агаре (КГА). . .

Предварительно на КГА высевали конидии гриба методом укола в трех точках «лучами» или «кольцами». После выращивания в,термостате (28° С) колоний, гриба диаметром 3,0—4,0 см проводили посев исходной культуры бактерии. Для : этого свободное пространство между колониями, «лучами» или «кольцами» гриба засевали бактериальной суспензией в концентрации 109-10 клеток/мл: Совместный посев гриба и бактерии помещали снова в термостат, при 26—28° С на 5—6 суток! За.этот, период на периферии колонии, «луча» или «кольца» гриба появлялись многочисленные беспигментные штаммы бактерий.

Образовавшиеся мутантные штаммы выделяли в чистую культуру. Для этого микробиологической петлей брали биомассу беспигментных колоний бактерий, проводили посев штрихом в чашки Петри на плотный КГА. После культиви--рования в термостате выделяли чистую культуру мутантного' штамма с использованием скошенного мясопептонного агара в пробирках с дальнейшим определением физиологических и биохимических признаков. Патогенность чистой культуры му-тантных штаммов в сравнении с исходной определяли по известной в фитопатологии методике, основанной на реакции гиперчувствительности растений-индикаторов (Кирай и др., 1974).

Установлено, что исходная желтопигментная культура X. с. pv.' campestris вызывала эту реакцию на всех испытуемых растениях. Мутантные штаммы бактерии такой реакции-не вызывали, что связано с потерей патогенности под воздействием гриба brassicicola. . . . ■

Чистую культуру мутантных штаммов бактерии проверяли на наличие или отсутствие активности ферментов — поли-галактуроназы (ПГ), пектинметилэстеразы (ПМЭ), протеазы чашечным методом с использованием специфических субстратов: деметоксилированный, отмытый пектин и желатин (Dingle et al„ 1953)" • '„ • '

Мутантная культура характеризуется отсутствием активности основных ферментов ,(ПГ, ПМЭ), ответственных за фи-

'.'■'■ 15

Ч I

топатогенные свойства возбудителя заболевания (табл 4) Протеолнтическая активность мутантной культуры несколько увеличивалась и составила 17,0 уел ед , "что на 35% выше по сравнению с исходной Разработанный способ защищен авторским свидетельством на изобретение за № 1473360 от 15.12.88 г с грифом «Для слулебного пользования». Мутант-ные (атеннуированные) штаммы имеют большое практическое значение при-защите капусты от сосудистого бактериоза методом вакцинации

Таблица 4

Ферментная активность мутантной культуры X с. pv campe.stris

Культура Активность ферментов уел ед

Полигп 1зк туроіиза (ПГ) Пектинмб TifMRcrepaja (ПМЭ) Протеаза

Исходная Мутантная 12 0 0 0 0 12 5 17 0

Нами изучены некоторые аспекты взаимодействия непатогенных штаммов X с pv campe1 tris и растения-хозяина, которые показывают необходимость привлечения новой модели активного иммунитета для этой пары патоген-хозяин

В работе были использованы исходные штаммы различного географического происхождения из коллекции ВНИИССОК и Минского государственного унииерситета и штаммы, модифицированные с помощью культивирования при 37—28° С для элиминирования плазмид а таклче с помощью гриба A. brassi cicola Все они различаются по патогеиности и ряду биохимических и морфологических признаков.

В опытах были испо1ьзованы растения белокочанное капусты сортов Амагер 611, Подарок 2500 и Слава грибовская в фазе 1—3 настоящих ..иста Мы не смогли применить традиционную методику подсчета размера популяции патогена в растительных тка нчх с использование vi биохимического маркера, так ка^ огенииаюсь большое число штаммов X с. pv campestre Основываясь на том фак^е, что число жизнеспособных клеток патогена пропорционально внешним симптомам развития болезни (Zm et al. 1988) мы ограничились оценкой по этому показателю Для выявления эффекта иммунизации с\спензиеи бактерии инокулировали нижние листья и через определенный промежуток времени проводилась повторная инокуляция сильнопатогенным штаммом в верхний лист

Все штаммьг были тестированы стандартными методами 16

биохимической диагностики. Непатогенные штаммы выделяли при оценке коллекции при¿растении-хозяине и путем оригинальных методов мутагенеза. Культуру бактерий выращивали на среде Nyga (по Daniels et al., 1984), при 28°С в течение 48 часов для инокуляции в лабораторных опытах и в качалочных колбах с 200 мл Nyga,-'200 об/мин., 24 ч, с последующим осаждением при 3000 об/мин. Суспензию клеток вводили в растение с помощью шприца и гиподермаль-ной иглы или наносили распылителем. Концентрацию клеток устанавливали на спектрофотометре при п = 620 нм.

'Для оценки времени, необходимого для возникновения защитной реакции, растения после преинокуляции непатогенным коллекционным штаммом X. с. pv. campestris ÄJI 9 с интервалом'от 0 до 9 сут. проводили инокуляцию штаммом "AJI 14/п. Развитие болезни оценивали.через 3 суток (табл. 5).

^ 1 Та блица 5

Возникновение и устойчивость иммунизации после преинокуляции

(сорт Амагер 6.11, штамм АЛ 9)

Время.» экспозиции, час Развитие болезни, % Иммунизирующий эффект (H.3.)s , % • ■

Преинокуляция " Контроль

0 '98,0 • 97.5 : ■ 0 • .

16 80,0 " 100,0 : 20,0 '

24 . 55,6 ' ■ 100,0 ' ■ > 44,4 '

40 14,3 -- -86,0 83,4

". 6 сут. 20,0 100,0 ' ' 80,0

9 сут. 21,6 91,6' " 80,5 ;

HCPss 6.6 _ ' г '■ , .

' - » • V V " ' ''

И. Э. = контроль—вариант с преинокуляцией/контрольХЮО.

Результаты опыта показывают, что нет обязательной связи между отсутствием патогенности у* микроорганизма и способностью1 иммунизировать растение. Проявление этой-способности сильно варьирует без связи с. морфологическими и биохимическими признаками. Совместный посев иммунизирующих и патогенных штаммов на искусственной питательной среде не показал какого-либо взаимодействия между ними., Таким образом, полученный эффект снижения развития болезни может быть объяснен только процессом стимуляции активного иммунитета растения. ^ ',•

Экспериментальные исследования позволили получить 12 атеннуированных' штаммов -X., с. ру. сатревШз, снижающих развитие сосудистого бактериоза на белокочанной капусте. Среди них 5 обладали эффективностью от 54 до 89%. Резуль-

2 '.'■'.-...' 1 «

таты опытов показали, что их иммунизирующая активность зависит от свойств исходных-штаммов и способа получения мутантов.

3 СОСТАВ ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ГРИБНЫХ БОЛЕЗНЕЙ КАПУСТЫ И СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ НА УРОВНЕ РАС И ШТАММОВ

Цель настоящих исследований — изучение состава популяции возбудителя килы Р1азшоё1орЬога ЬгаБЭ^ае \тог. по новой генетической системе с применением европейских сортов-дифференциаторов

Для идентификации рас из пораженных корней маточников и семенников белокочанной и цветной капусты, турнеш са, брюквы собраны желваки (наросты) в некоторых овощеводческих хозяйствах Нечерноземной зоны ""Московской области (совхоз «Бояркино» Раменскбго р-на, совхоз «Заречье» Серпуховского р-на, опытное хозяйство «Грибовское» Одинцовского р-на); Ленинградской области (совхоз «Ленсоветовский») ; Новгородской области (совхоз «Волна революции») .

Результаты экспериментальных данных показали (табл 6), что реакция сортов-дифференциаторов на возбудителя килы различна и зависит от генетических особенностей представителей каждой группы ЕСД-системы.

Таблица 6

Иммунологическая реакция сортов-днфференииаторов на расовый состав

возбудителя килы

у Номера сортов-\дифференциаторов Степень поражения, % Тип реакции <+. -) Десятичный индекс образца

I группа 0 1

01 —

02 0 — 2

03 0 — 4

04 0 — 8

05 100 + 16

II группа

06, 07. 08, 09 — — —

10 0 — 16

III группа

11 — 100 + 1

12 100 + 2

13 100 + 4

14 100 + 8

15 100 + 16

Учитывая иммунологическую реакцию имеющихся сортов-дифференциаторов номер расы следует записать в виде формулы ЕСД-16/-/31.

Столовая свекла поражается различными фитопатоген-ными грибами К числу распространенных возбудителей грибных болезней этой культуры относятся фузарневые грибы

Цель наших исследований — изучить видовой и штам-мовый состав фузариев в условиях Нечерноземной зоны Фитопатологические обследования проводили на маточниках и всходах столовой свеклы.

Экспериментальные исследования, проведенные нами в 1988—1990 гг, показали, что доминирующими видами грибов, выделенных из всходов и корнеплодов столовой свеклы, являются F. oxysporum, F. solam, F culmorum, F. sambuci-num и Ph. betae. (Буров, Самохвалов, 1988).

Наибольшую вирулентность среди изученных видов — возбудителей корнееда проявил F. oxysporum Развитие корнееда на растениях столовой свеклы Бордо 237 составило 29,6%, Грибовская плоская А-474 — 38,2%. Наименьшей па-тогенностью отличались штаммы F. culmorum и Ph. betae.

Результаты исследований позволили разделить выделенные штаммы по степени вирулентности на три группы: сильновирулентные (развитие корнееда составило на растениях обоих сортов выше 30%), средневирулентные (15—30%), слабовирулентные (0—15%)

4. ФИТОПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ИСХОДНОГО СЕЛЕКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР НА УСТОЙЧИВОСТЬ К БОЛЕЗНЯМ (РОДЫ Brassica L , Daucus L., Raphanus L , Beta Tourn (L )

4.1. Разработка лабораторных ускоренных методов оценки исходного селекционного материала

Слизистый бактериоз капусты

Разработку ускоренного метода оценки белокочанной капусты к слизистому бактериозу по отделенным листьям рассады проводили в 1979—1983 гг В качестве инокулюма использовали бактериальную суспензию клеток вирулентных штаммов в концентрации 105—107 кл/мл.

Установлено, что при всех изученных нами концентрациях (105, 107, 109 клеток/мл) поражаемость устойчивого сорта Зимовка 1474 в 3 раза меньше относительно восприимчивого Амагер 611. Средний балл поражения в зависимости от концентрации инокулюма составил 1,0—2,6 (Амагер 611)

и 0,3—1,0 (Зимовка 1474). Учитывая необходимость создания более'жесткого инфекционного фона,-а также трудоемкость наработки бактериального инокулюма, оптимальной концентрацией для заражения может служить 107 клеток/мл.

Согласно результатам исследований при этой концентрации выделялись относительно устойчивые образцы со сте-■ пенью поражения не более 1,5 балла: Московская поздняя 15, Ладожская 22, г^кша ъ Мог (Польша, № 2283), Волгоградская 42, .линия 035—85—3 (ВНИИССОК). • '

Лучшая дифференциация образцов наблюдалась при температуре 28° С после инокуляции в течение 24 часов. Следует отметить, дифференциация образцов при температуре 20° С также велика и больше, чем при 24° С. Возможно это объяс-. няется тем,"'что - температура 20° С более оптимальная для развития капусты, а 28°С— для развития возбудителя.

Учет степени поражения отделенных листьев и вырезок кочерыг следует проводить через 2 и 3 суток после инокуляции. .Это подтверждается результатами наших исследований, которые свидетельствуют об увеличении скорости патологического процесса во времени и дают возможность четко дифференцировать сортообразцы капусты по степени устойчивости к слизистому бактериозу. ,

Устойчивость изученных сортов к бактериозу существенно не изменялась по фазам 5-го настоящего листа и технической спелости кочана. Такая закономерность была отмечена нами в течение трех лет (1983—1985 гг.). Подтверждением этой зависимости послужил расчет коэффициента корреляции. Результаты, определения значений основных параметров корреляционного анализа ■ показали, что между этими двумя фазами по признаку устойчивости существует тесная корре-. лятивная зависимость. Значения коэффициента корреляции , по годам исследований находились в пределах 0,71—0,98.

Среди селекционных образцов относительную устойчивость к слизистому бактериозу "проявили гибриды: 85-ГПП-80, 85-СПП-36, 85-ГПП-94, 85-ГПП-122 и др., а также .линии:-1 035-85-5 и 035-85-1. Районированные сорта (стандарты): Амагер 611, Июньская 3200, Белорусская 45 отличаются восприимчивостью с баллом поражения 2,0—2,6.

' - Сосудистый бактериоз капусты ' .

Лабораторный метод оценки капусты на устойчивость к сосудистому бактериозу заключается в искусственном заражении отделенных семядолей на газоне 48-часовой культуры патогена при температуре, 25—27° С. Учет степени поражения семядолей бактериозом проводили■через 48 часов, учитывая процент пораженной площади семядоли или по шкале, описанной ранее (Реэи, Роск>г, 1986).

Результаты иммунологической оценки дали возможность выявить относительно устойчивые к сосудистому бактериозу образцы (развитие болезни менее 25%) лаборатории селекции и семеноводства капусты ВНИИССОК- Фора, Лежкий) Стинг. 188, 314, 130, 193, 128, 303. 306, ГПП-94/34-l. ГПП-93/31-3, 035-85 Ь/20-l, 80-СПС-24, мировой коллекции ВНИИР: Utopia hibrid (Япония, вр 1386), Берзила (СССР, 2149), Hajduhadlvazi tajtajta (Венгрия, 2137), Brunswick pic corto (Аргентина, 2482), Клыковская местная (СССР, 1826), Mozaki Natramaki (Япония, 2221). Завадовская (СССР, 1999), Winterwhite III (Нидерланды, 2478).

Слизистый бактериоз редиса

Разработка методики оценки корнеплодов редиса на устойчивость к слизистому бактериозу для иммунологической оценки селекционных и коллекционных образцов заключается в следующем

Отмытые от земли, отобранные для работы корнеплоды помещали в кюветы с влажной фильтровальной бумагой. В зоне диаметром 3—5 мм поверхность корнеплодов травмировали кисточкой с закрепленной в ней металлической иглои, предварительно смоченной суспензией чистой культуры патогена Суспензию готовили из 2 суточной культуры наиболее агрессивных штаммов' Е с. pv. carotovora Бактерии выращивали на МПА при 26. .27° С в течение 48 часо"в Концентрацию суспензии (105 кл/мл) определяли по оптическому стандарту мутности ГКИ им Л А Тарасевича Травмированные корнеплоды помещали в термостат при температуре 26—27° С, наиболее благоприятной для развития возбудителя Относительная влажность воздуха 95—100% Учеты проводили через 24 часа с повторным осмотром через 48 часов по 6 балльной шкале Степень поражения определяли измерением максимального диаметра зоны мацерации ткани корнеплода. Опыты провоаили в 3—4 кратной поаторности по 10 корнеплодов в каждой

Пользуясь разработанной нами методикой, в 1987—1988 гг в лабораторных условиях была определена vcTOH4HBOCTb к слизистому бактериозу 59 сортообразцов редиса Выявлены наименее поражаемые формы Лучшие по устойчивости в сравнении со стандартом — сортом Тепличный грибовскии — признаны следмощие образцы редиса П-1-80, П-4 80, Half long, Дио Гибрид Fi (ТепличныйхЗаря), Pinkie. New Red, Чоховскии и Sermina Наиболее перспективные из них включены в селекционнын процесс

Корнеед стоювой свеклы Наиболее выраженная дифференциация сортов столовой

свеклы по устойчивости к F. oxysporum и F. solani наблюдалась при инокуляции проростков в фазе образования семядолей культурами/ 10-суточного возраста на ,4-й день учета. " Методом корреляционного анализа доказано, что между поражаемостью проростков столовой свеклы патогенами F. oxysporum и F. solani при оценке полевым и разработанным нами лабораторным методом существует тесная зависимость. Коэффициент корреляции соответственно составил 0,84±0,12 и 0,76±0,08. '

. Фомозная и фузариозная гнили корнеплодов

При .оценке сортов на устойчивость к фомозной и фуза-риозной гнили были использованы '5-оуточные культуры Fusarium sp. и 10-суточные культуры Ph. betae, как проявившие «наибольшую вирулентность на сегментах и половинках корнеплодов.

■Результаты исследований показали, что различия между сортами по степени устойчивости к патогенам возрастают с увеличением продолжительности периода инфекционного процесса. Наиболее оптимальные сроки учёта развития фомозной. и фузариозной гнили на сегментах — 12—14-й день после инокуляции.

Совместные исследования Б. В. Бурова и А. Н. Самохва-лова (1989) позволили установить, , что оптимальным сроком учета развития заболеваний на половинках корнеплодов является, 18—20-й день после инокуляции; -

4.2. Методические принципы создания полевых 1

инфекционных фонов

I

Капуста выращивалась на инфекционном участке ВНИИССОК по общепринятой для Нечерноземья, агротехнике. Исследования проведены на девяти сортах в 3—4-кратной повторности. Заражение растений килой проводилось на искусствённом инфекционном фоне со споровой нагрузкой 106 спор/г почвы.

Для'создания инфекционного фона сосудистого бактериоза под зиму на инфекционный участок были запаханы пораженные болезнью капустные листья, собранные на опытных полях ВНИИССОК. Норма расхода,25—30 кг/м2. При посадке рассады под корень каждого растения вносили 20—30 г сухого инфекционного материала, полученного . из пораженных растений цветной, белокочанной, краснокочанной, савойской капусты из ВНИИССОК, совхозов «Бояркино», «Заокский», «Егорьевский» Московской области, Литовской и Белорусской ССР. До фазы образования кочана . растения были заражены смесью ■ культур наиболее агрессивных штаммов 22

возбудителя. Концентрация бактериальной суспензии —

10» кл/мл

На искусственном инфекционном фоне оценку и группировку растений по степени поражения килой проводили в фазе технической спелости кочана Из кочанов каждой группы вырезали внутреннюю кочерыгу. Вырезки разрезали на ломтики толщиной 10 мм Их раскладывали во влажные камеры и инфицировали суспензией культуры возбудителя слизистого бактериоза в возрасте 24—48 часов Концентрацию суспензии (107 кл/мл) устанавливали! по опти1?»г£яМому стандарту мутности ГКИ им. Л. А. Тарасевича Заражение листьев и кочерыг проводили по описанной ранее методике (Самохвалов и др , 1989)

Искусственное заражение вырезок кочерыг слизистым бактериозом показало, что развитие заболевания (с вероятностью 0,99) существенно не изменяется и не зависит от степени поражения корневой системы килой При поиске зависимости между пораженностыо килой и развитием слизистого бактериоза нами было использовано корреляционное отношение (т]) поскольку оно измеряет степень корреляции при любых ее формах (Доспехов, 1985).

Установлено, что корреляция между степенью поражения растений килой и дальнейшим развитием слизистого бактериоза слабая, невыраженная, т е. и реакция белокочанной капусты, пораженной килой в различной степени, на заражение слизистым бактериозом также слабо выражена. Определенные различия в поражении кочерыг слизистым бактериозом в пределах образца, по-видимому, зависят от других причин, например, от гетерогенности сортопопуляции

Результаты опытов, проведенных в 1988—1989 гг., показали, что пораженные сосудистым бактериозом образцы сильнее поражаются слизистым бактериозом. Причем, степень развития слизистого бактериоза прямо пропорциональна степени поражения растения сосудистым бактериозом Оценку и отбор коллекционного и селекционного материала белокочанной капусты на групповую устойчивость к киле и бактериозам необходимо проводить в фазе рассады сначала к» слизистому бактериозу, затем — к сосудистому; в фазе технической спелости кочана — одновременно к киле и слизистому бактериозу только при том условии, если растение не поражено сосудистым бактериозом

Результаты многолетних иммунологических исследований позволили выявить образцы, относительно устойчивые к одному, двум и группе патогенов Среди испытанных образцов иммунных не выявлено Групповой устойчивостью обладали селекционные образцы- 035-85-6/20, 89-СПП-36, К-218 и др. (табл. 7).

' ' ' ' " Таблица 7

Образцы белокочанной капусты, относительно устойчивые к заболеваниям

№№ па Происхождение, Бактериозы

сли-

- ; Название образца • номер каталога ■ сосу- Кила

ВНИИР зистый дистый

. 1 Brunswick pie corto . .. Аргентина, 2482 R , .R S

2 , Langendijker Dauenveis sel- Нидерланды,

- letton . .. . . . . . .'. 2497 R R S

3' Badger shipper - . . . . . США, 2254 R S R ■

'-4 035-85-6/20-1 . . . . . . Лаборатория селекции капусты ВНИИССОК R • R R

' ■ 5 K-218 . . . ..... то же R R R •

6 ГПП-93/31-3 . . . .'.•■. » S R R

7 ГПП-94/34-1 . ...... R R S

8 СПП-36 . . . . . . » R S. R

' 9 СПП-894 .• : . » R S К

10 K-128 .... . . 1 ' » S R- R

11 K-293 . ....... > S . •R" R

12 K-303 . . . . . » : S R R •

Условные обозначения: R — устойчивая реакция;.

. ' S — восприимчивые растения. . ч

■ ■ -t ■■ ' . • ■

"Наиболее перспективные образцы, обладающие устойчивостью к болезням и сочетающие хозяйственно- ценные признаки, включены в селекционный процесс.

\ ' Корнеед, фомозная и фузариозная гнили • ' ' столовой свеклы *

"Для создания инфекционного фона к корнееду исйользо--вали чистые культуры сильнопатогенных, штаммов грибов рода Fusarium (F. solani, F. oxysporum, Ph. betae). Культуры грибов размножали на стерильных зернах овса общепринятыми методами (Чумаков, 1979).

Картина патогенеза корнееда,' наблюдаемая на искусственном инфекционном фоне, зависела от количества вносимого инокулюма и вида возбудителя. Отмечено, что степень поражения всех сортов возрастала с увеличением инфекционной нагрузки. При этом установлено,'что сорта, проявившие относительно меньшую.восприимчивость к корнееду'на естественном фоне (Бордо 237, Грйбовская плоская А-474),. сохраняли этот признак в условиях искусственного.заражения почвы различными дозами инокулюма. Наибольшую степень поражения растений корнеедом, независимо от инфекционной нагрузки и сорта, вызывало совместное внесение в почву грибов рода Fusarium и Ph. betae.

Для оценки исходного материала столовой свеклы на

устойчивость к корнееду необходимо внесение в рядки при посеве 30 г/м зараженных зерен овса грибами Р. охуэрогитп, К зо1ат, РЬ Ье1ае (соотношение возбудителей в смеси 1 : 1 • 1), а для оценки к фомозной и фузариозной гнилям внесение в почву пораженных корнеплодов при весенней перепашке с последующей инокуляцией растений в возрасте 10— 12 листьев суспензией пикноспор РЬ. Ье1ае в концентрации 105 кл/мл.

Бактериоз моркови

Сравнительное изучение иммунологических реакций моркови первого года жизни к бактериозу проводили на различных инфекционных фонах

За годы исследований всего испытано 23 варианта создания инфекционного фона. Установлено, что для достижения необходимого эффекта достаточно применения одного из следующих четырех способов. I) опрыскивание бактериальной суспензией плотностью 107—5- 108 кл/мл; 2) опрыскивание соком пораженных бактериозом растений при разведении 1 :20; 3) внесение в почву при посеве остатков больных растений из расчета 5 г на погонный метр; 4) посев инокулированными семенами. Каждый из предлагаемых методов имеет свои преимущества и может быть использован в зависимости от цели исследования.

На Западно-Сибирской овоще-картофельной селекционной опытной станции ведется селекция моркови на устойчивость к бактериозу, фомоэу и черной гнили. Оценка устойчивости проводится на естественном и. искусственном инфекционном фонах, который создается путем опрыскивания листьев моркови смесью сильновирулентных штаммов возбудителя бактериоза.

Среди изученных образцов иммунных к бактериозу не выявлено Практическую ценность для селекции имеют сорта и гибриды моркови с типами устойчивости I и II, которые в количественном отношении составляют 20% среди сортов и 6,9% среди гибридов (табл 8). 4

, Таблица 8

Распределение сортов и гибридов моркови по типам устойчивости

к бактериозу

Образец Изучено образцов шт Тип Г. % Тип II, % Тип III, % Тип IV, %

150 20 180 44.0 36 0

225 1.3 5.6 48,7 44,4

По устойчивости к бактериозу следует выделить сорта Хаудж (К-420) из Малой Азии, Местная (К.-1622) из Дагестанской АССР, Berlicum (К-2087) из Дании, степень поражения которых составляла 0,5—1,3 балла; Fi Sin Kuroda 5 Sun (вр. 1240) из Японии, Can Pak (вр. 872) и Half Long (К-2169) из США, 1,2 larga ¡Nantesa № 4 (К-2396) из Испании, и другие, степень поражения которых — 1,1—2,0 балла.

5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ.ПРИЗНАКОВ УСТОЙЧИВОСТИ КАПУСТЫ И РЕДИСА К НАИБОЛЕЕ ВРЕДОНОСНЫМ БОЛЕЗНЯМ -

Среди представителей рода Brassica L. и Raphanus L. ijo отношению к слизистому бактериозу отсутствует наследственно закрепленный тип дифференциального взаимодействия вследствие широкой специализации возбудителя. -• Экспериментальные данные, проведенные в 1986—1990 гг., позволили выявить вариабельность признака устойчивости капусты и редиса к слизистому и сосудистому, бактериозам.

Дифференциация структуры неоднородных популяции по признаку устойчивости к бактериозам районированных сортов капусты (Амагер 611, Подарок 2500, Зимовка 1474) и редиса (Моховский, Розово-красный) показала (рисунок), что указанные сорта обладают высоким уровнем " естественного го-меостаза, который обусловлен меньшей частотой встречаемости устойчивых и восприимчивых биотипов с доминированием в популяциях биотипов со средним уровнем поражения.' •* ' -г " ■

Частота встречаемости устойчивых биотипов в .популяциях характеризуется показателем асимметрии (А), показывающим степень, отклонения "от нормального (гауссового) распределения признака устойчивости.

В популяциях некоторых районированных сортов, селекционных образцов, капусты и редиса преобладают устойчивые биотипы к слизистому и сосудистому бактериозам, что подтверждается отрицательным показателем асимметрии (А= —|0,42-^-0,20|).' , , . .

Сорта белокочанной капусты селекции НИИ овощного хозяйства (Лосиноостровская, Зимняя грибовская, Тайнинская), а также линии К-218 и Origon-lOO, отличаются повышенной устойчивостью к киле и характеризуются асимметрической кривой распределения с отрицательным показателем асимметрии (А = — 10,06-í-0,141 ). .

Результаты наших экспериментальных данных показали, что патогенез слизистого бактериоза капусты и редиса описывается логистической кривой с существенными отличительными особенностями латентной (lag-) и экспоненциальной 26 ' ' : '

ния большого количества осадков Содержание гумуса составляет 2,5—3,2% (по Тюрину). Реакция почвенного раствора — слабокислая (рН 5,2—5,4). Содержание азота (9,5— 2,0 мг/100 г почвы) —низкое, содержание подвижного фосфора (20,1—25,0 мг/100 г почвы) и обменного калия (8,1— 17,0 мг/100 г почвы) — среднее.

Погодные условия вегетационных периодов в годы исследований на инфекционном участке ВНИИССОК существенно отличались между собой, что позволило наиболее полно выявить их влияние на патогенез болезней.

Иммунологические исследования по моркови выполнены на Западно-Сибирской овоще-картофельнои селекционной опытной станции НИИ овощного хозяйства научно-производственного объединения по овощеводству «Россия» в период 1981—1987 гг

Преобладающими почвами территории станции являются обыкновенные среднемощные среднесуглинистые и слабовыще-лоченные черноземы Мощность гумусового горизонта 42— 45 см. Содержание гумуса в пахотном горизонте 4—5%. общего азота 0,126—0,207%, сумма поглощенных оснований 29,5—33,6 мэкв, гидролитическая кислотность 2,5—3,3 мэкв на 100 г почвы, рН солевой вытяжки 5 9—6,5 Содержание подвижной Р2О5 (по Труогу) — 20,0—28,0 мг, КгО (по Бров-киной) — 15,0—20,0 мг на 100 г почвы Грунтовые воды залегают на глубине 10 м

Климатические условия характеризуются резкой конти-нентальностью, отличаютсч холодной продолжительной зимой, коротким жарким летом, резкими колебаниями температуры.

Коллекционный и селекционный материал белокочанной капусты, моркови и столовой свеклы слегодно оценивали в поле и после хранения маточников. Корнеплоды хранили в полиэтиленовых мешках при температуре -*-2°С, влажность — 85%

В лабораторных опытах методами искусственного заражения при контролируемых условиях (температура 23—28° С, влажность 85—98%, освещенность 5000—1000 лк) проводили оценку исходного материала белокочанной капусты к киле и бактериозам, редиса — к слизистому бактериозу, столовой свеклы — к корнееду, огурца — к угловатой бактериальной и оливковой пятнистости.

Более подробные методы и условия проведения исследований изложены в соответствующих главах диссертации.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

2. СОСТАВ ПРИРОДНЫХ ПОПУЛЯЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ БАКТЕРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ КАПУСТЫ, МОРКОВИ И ОГУРЦА НА УРОВНЕ ШТАММОВ И РАС

За период 1980—1991 гг. выделено более 300 изолятов возбудителей слизистого бактериоза капусты. Причем, сбор изолятов проводился из различных источников локализации патогенов с дальнейшим определением их патогенности и вирулентности на определенных тест-растениях.

Штаммы патогена, выделенные из капусты разных сортов и мест локализации, характеризуются неодинаковой степенью патогенности (табл. 2).

Среди 27 выделенных штаммов высокую вирулентность проявили 18 культур при степени поражения 4—5 баллов. Установлено, что на семенниках и маточниках сорта Амагер 611 (совхоз «Бояркино» и «Заокский» Московской обл.) 6 штаммов патогена (10—1, 1—2, 2—5, 12—1, 72, 73) обнаружили наиболее высокую вирулентность при степени поражения 5 баллов., Зона мацерации паренхимной части кочерыги составила 33—43 мм. В составе популяций сильновирулентные штаммы возбудителя составляют 64,0%.

Штаммы патогена, выделенные из маточников капусты Слава 231 и Подарок 2500, проявили слабую и среднюю вирулентность при степени поражения 1—3 балла (Самохвалов, Шевченко, 1983).

Результаты идентификации показали, что 27 штаммов (2—1, 2—2, 2—3, 2—4, 1—7, 7—2, 1—3, 9—3, 10—2, 12—2, ЕС-567, 16—1, 20—1, 16—3, 13—3, 14—1, 14—2, 72, 73, 17—1 и др>) следует отнести к виду Египта саго1оуога ру. сапйо-уога (Вегйеу, 1977).

Показано, что в патогенезе слизистого бактериоза капусты принимает участие многокомпонентная система экзоэнзимов возбудителя с доминированием протеолитической и пектин-метилэстеразной активности. Наибольшей активностью экзоэнзимов обладают сильновирулентные штаммы патогена.

За годы исследований выделено более 400 изолятов возбудителя сосудистого бактериоза капусты из различных источников локализации патогена: маточники капусты Амагер 611, Подарок 2500, заложенные на хранение; пораженные листья и кочерыги маточников капусты (коллекционный материал ВНИИР и селекционный материал ВНИИССОК на инфекционном участке).

Установлено (табл. 3), что по составу популяции возбудителя сосудистого бактериоза достаточно гетерогенный пред-10

Нечерноземной зоны характеризуется индексом ЕСД 16/—/31.

Использование системы сортов-дифференциаторов позволило определить расовый состав возбудителя угловатой бактериальной пятнистости огурца. Популяции патогена представлены расами 1, 2, 3, 4, 7, 11, 17. Йндекс расы равен 63, что соответствует полному набору генов вирулентности патогена, известных в настоящее время

3 Совместное культивирование возбудителей сосудистого бактериоза и альтернариоза капусты, а также воздействие повышенных температур приводит к образованию беспигментных авирулентных (атеннуированных) штаммов Xanthomonas campestris pv. campestris. Атеннуированные штаммы могут быть использованы для защиты растений капусты от сосудистого бактериоза методом вакцинации, при котором развитие заболевания снижается на 54,0—89,0%.

4 Разработаны фитопатологические основы лабораторных ускоренных методов оценки исходного материала овощных культур на устойчивость к бактериальным и грибным болезням. 1. Капуста (слизистый бактериоз) — инокуляция отделенных листьев 35-дневной рассады и вырезок кочерыг бактериальной суспензией 2-суточной культурой патогена в концентрации 107 кл/мл, учет пораженности — через 2 суток после инокуляции по разработанной нами 5-балльной шкале. Коэффициент корреляции с полевой оценкой 0,71—0,78. 2. Капуста (сосудистый бактериоз) — инокуляция отделенных семядолей рассады 2-суточной культурой патогена, выра щенной на плотной агаризованной среде; учет пораженности — через 48 часов после инокуляции. Коэффициент корреляции с полевой оценкой 0,6—0,97. 3 Столовая свекла (корнеед) — инокуляция проростков в фазе образования семядолей 10-суточными культурами F oxysporum и F solam. Учет пораженности — 4-е сутки после инокуляции. Коэффициент корреляции с полевой оценкой 0,76—0,84. 4. Столовая свекла (фомозная и фузариозная гнили) — инокуляция отделенных частей корнеплодов (сегментов и половинок), агаровыми блоками с культурами Fusarium sp. и Phoma betae; учет пораженности сегментов на 12—14 сутки, половинок — 18—20 сутки 5 Редис (слизистый бактериоз) — инокуляция корнеплодов бактериальной суспензией патогена в концентрации 105 кл/мл и учет пораженности через 24 часа после инокуляции по разработанной нами 6-балльной шкале.

5 Разработаны методические принципы создания полевых инфекционных фонов для оценки исходного материала овощных культур на устойчивость к бактериальным и грибным болезням: 1 Капуста (кила, слизистый и сосудистый бактериозы) — после оценки в лабораторных условиях к сосудистому бактериозу по семядолям и к слизистому бакте-

риозу по отделенным листьям рассады оценку к киле„про-водят на инфекционном участке, дополнительно заражая рас-.тения возбудителем одного из бактериозов. Учеты проводят в фазе технической спелости кочана. 2. Столовая свекла (корнеед) — внесение в рядки при посеве семян инфицированные смесью: патогенов (Р. охуэрогигп, р. зо1аш, РЬота Ье1ае, соотношение 1:1:1) зерновки овса из расчета 30 и 40 г/пог. м при титре ^инокулюма 6 млн. спор в 1 г воздушно-сухого вещества, з! Столовая свекла (фомозная и-фуза-риозная .гнили) — внесение в почву при весенней перепашке пораженных корнеплодов из расчета 1 кг/м2 с последующей инокуляцией растений суспензией . пикноспор РЬота „ Ье1ае в концентрации. 105—107/мл. 4. Марковь (бактериоз):/ разработано 4 эффективных способа создания искусственного инфекционного фона (опрыскивание растений бактериальной суспензией (107—109 кл/мл), соком пораженных растений (разбавление 1:2,'1:10, 1:20), внесение зараженных растительных остатков (5, 10 г/пог. м), посев инокулированными семенами (экс. 1,5 час, 5-108 кл/мл).. > . - 6. Результаты многолетних иммунологических исследований некоторых систем «патоген-хозяин» позволили выявить закономерности распределения признаков устойчивости капусты и редиса к бактериозам и киле. Установлено, что районированные сорта капусты (Амагер 611, Подарок 2500, Зимовка 1474) и редиса (Моховский, Розово-красный) по признаку устойчивости к бактериозам характеризуются высоким уровнем естественного гомеостаза, который обусловлен меньшей частотой встречаемости устойчивых и восприимчивых биотипов с доминированием в популяциях биотипов со средним уровнем поражения. Частота встречаемости устойчивых биотипов в популяциях характеризуется показателем асимметрии. Отрицательный показатель аси»мметрии свидетельствует о доминировании в популяции устойчивых биотипов, что способствует целенаправленному их отбору и существенному ускорению селекционного процесса. ;

Изучение распространения биотипов белокочанной капусты по устойчивости к слизистому бактериозу в динамике показало, что частота встречаемости биотипов с разным уровнем устойчивости зависит от периода патогенеза и степени гетерогенности исходных популяций. Распределение биотипов районированных сортов белокочанной капусты Амагер 611 и Подарок 2500 по признаку устойчивости к киле .практически соответствует нормальному (гауссовому) с преобладанием восприимчивых форм . (А = 0,30). Сорта белокочанной капусты селекции НИИ овощного хозяйства (Лосиноостровская, Зимняя грибовская, Тайнинская), а также линии К-218 и Опдоп-ЮО отличаются повышенной устойчивостью к киле 30

и характеризуются асимметрической кривой распределения с отрицательным показателем асимметрии (А =—|0,06-т--5-0,141).

7 При иммунологических исследованиях необходимо учитывать не только отклонения от логарифмической кривой, как указывал Ван дер Планк (1966), но и особенности патогенеза слизистого бактериоза капусты и редиса с учетом степени выраженности lag-фазы, скорости развития болезни в log-фазе и средней скорости на S-образной кривой. Указанные особенности патогенеза дают возможность объективно дифференцировать исходный материал по признаку устойчивости к слизистому бактериозу капусты и редиса на ранних фазах патогенеза.

8 Разработанные методы создания искусственных инфекционных фонов позволили выделить из мировой коллекции ВНИИР и селекционного материала источники устойчивости овощных культур к наиболее вредоносным заболеваниям.

Капуста Слизистый и сосудистый бактериозы: Brunswick pie corto (2482, Аргентина), Langendijker Dauerweiss Selection WF (2497, Нидерланды), ГПП-93/34-1, 035-85-6/20-1. Кила и сосудистый бактериоз: К-128, К-193, К-303, ГПП-93/31-3, 035-85-6/20-1 Кила и слизистый бактериоз. К-218, 035-85-6/20-1, 035-85-5/19-2, СПП-36, СПП-894, (2254, США) Кила и бактериозы: 035-85-6/20-1, К-218

Редис. Слизистый бактериоз: П-1-80, П-4-80, гибрид Fi, Моховский, Сакса, Half long, Дио, "New Red.

Столовая свекла Корнеед Perfected Detroit (вр 705), Rouge grosse (К-1), Ruby Queen (вр. 1049), Astra (вр 921), Early Wonder (K-418), Detroit Rouge (вр. 608); селекционные образцы- №№ 573, 575, 576, 585. Фомозная гниль: Бордо 237 (К-201), Камуоляй 2 (вр 1437), Ruby Queen (вр. 1049), New Globe (вр. 1187), Perfected Detroit (вр. 705), Red Cross (вр. 1602), Detroit Rouge (вр 608). Фузариозная гниль: Granat (K-22), Rouge swarorote (K-39), Grapandine (K-3) Фомозная и фузариозная гнили- Ruby Queen (вр. 1049), Perfected Detroit (вр. 705). Detroit Rouge (вр 608), селекционные образцы: Ms 573, 576, 585

Морковь. Бактериоз: Хаудж (К-420), Местная (К-1622), Berlicum (К-2087), Fi Kuroda 5 Sun (вр. 1240), Can Pak (вр 872), Half Long (K-2169). Фомоз- Flakkur LD (K-2399). Chantenay Red cored (K-2201), Нантская Горийская (К-1685), Урожайная Агапова (К-1833), Местная (К-1641), Хибинская (К-1370) и др Черная гниль- Berlicum (К-2087), Amsterdam minicor (К-2489), Консервная 63 (К-2320), Ленинградская (К-1531), Flakkese Loros BI 1022 (К-2481) и др Фомоз и бактериоз: Ред Элефант, Fi Сьерра, Ф. Northup, Местная

Киргизской ССР, Spartan bonus. Бактериоз, фомоз, чёрная гниль: NVH-1001, Ф. Nonthrup.

Огурцы. Угловатая бактериальная и оливковая пятнистости: MSV-9410 (3041, США), Green Spear (вр. 2429, США), Sadao rischuu (вр. 2059, Япония), Fi Marbel (вр. 2704), Нидерланды), Gy-PC-6 (вр. 1142, Польша), Осетинский 5 (2602, СССР).

9. Разработаны методы определения поверхностной и внутренней инфекции семян овощной фасоли и капусты с применением эффективных стерилизаторов и метода электронного парамагнитного резонанса.

10. Разработаны теоретические основы рационального скрининга химических соединений на антибактериальную активность, заключающиеся в углубленном анализе функциональной зависимости в системе «структура-^-антибактериаль-ная активность» среди производных а-амино-алкил(арил) фосфоновых кислот, диалкилфосфоновых кислот, 1,3, 2-диок-сафосфоланов и кумарина. Установлено, что введение объемных алкильных радикалов в фосфорильную группировку и сильных электроноакцепторных заместителей в п-положение фенильного ядра бензильного радикала относится к одному из основных принципов целенаправленного 'синтеза химических соединений на антибактериальную активность.

П. Результаты многолетних лабораторных и полевых испытаний позволили отобрать эффективный антибиотик фито-лавин-100 для протравливания семян овощных бобов и фасоли против бактериальных и грибны^ болезней в дозе 3 кг препарата на 1 т семян с предварительным увлажнением из расчета 10—15 мл воды на 1 т семян.

Рекомендации производству

1. Разработанные методы оценки и выделенные источники устойчивости капусты, редиса, столовой свеклы, моркови и огурца к бактериальным и грибным болезням рекомендуются для использования в селекционных научных учреждениях при создании новых сортов и гибридов овощных культур,

2. Методы определения поверхностной и внутренней инфекции семян овощной фасоли и капусты е применением эффективных стерилизаторов и метода электронного парамагнитного резонанса рекомендуются применять при фитопатологиче-ской экспертизе семян в контрольно-семенных лабораториях.

3. Антибиотик фитолавин-100 рекомендуется для. производственного применения в качестве протравителя семян овощных бобов против бактериальных и грибных болезней в дозе 'З кг препарата на 1 т семян с предварительным увлажнением из расчета 10—15 мл воды на 1 т семян. .

32 \ , . .

4 Новые растения-индикаторы: плектрантус (Р1еЫхап1из аизЬаПэ) и узамбарская фиалка (БатраиПа шапШа ЬуЬг ) рекомендуются использовать специалистам по защите растений для определения патогенности изолятов бактерий по реакции сверхчувствительности

5. Новая питательная среда из фугата культуральной жидкости метанотрофных бактерий МеШу1ососсиз эр. с добавлением сахарозы (20 г/л) может быть использована в селекционных и фитопатологнческих учреждениях для наработки биомассы бактерий и грибов при создании искусственных инфекционных фонов.

Материалы диссертации обобщены и опубликованы в 69 научных работах, в том числе 3 авторских свидетельствах на изобретение, 6 методических указаниях, 2 рекомендациях и 58 научных статьях.

8

33

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Самохвалов А. Н. Внутривидовая дифференциация возбудителя слизистого бактериоза капусты // Биологические науки.— 1983.—№ 8.— С. 99—103. *

2. Самохвалов А. Н. Определение бактерицидной активности химических соединений // Химия в сельском хозяйстве.— 1983. — №6.— С. 54—55.

8. Самохвалов А. Н., Прядилыцикова Е. Г., Коненков П. Ф. Бактериоз овощных бобов // Картофель и овощи. —1984.— № 11. — С. 21.

4. Самохвалов А. Н., Козарь Е. Г., Кононков П. Ф. Эффективность биопрепаратов в борьбе с инфекцией семян овощных бобов // Семеноводство овощных культур. — 1985.— Вып. 21. — С. 78—84.

'5. Самохвалов'.А. Н., Коненков П. Ф., Шевченко С. И., Колесова В. А., Стрепихеев Ю. А, Калинин В. Н., Захар-кин Л. И. Бактерицид; Авт. св.-во на изобретение. — 1984. — № 1473360. Гриф «Для служебного пользования».

6. Р ы б а л к о А. А., Самохвалов. AJ Н. Оценка столовой моркови на комплексную устойчивость к болезням в условиях Западной Сибири // VIII Всесоюзное совещание по иммунитету с.-х. растений к болезням и вредителям. Тез. докл. Рига.— 1986. —Ч. II. — С. 115—116.

7. Самохвалов А. Н., Р о г а ч ев Ю. Б., Афанасьева О. Г. О возможности внутривидовой дифференциации возбудителей сосудистого бактериоза капусты и угловатой бактериальной пятнистости огурца по реакции сверхчувствительности // Селекция овощных культур. — 1986. — Вып. 22. — С. 89—92.

8. Рыбалко А. А., Самохвалов А. Н. Исходный материал моркови на устойчивость" к болезням // Селекция овощных культур. — 1987. — Вып. 24. — С. 82—86.

9. С а м о х в а л о в 'А. Н., Р о г а ч е в Ю. Б. Методы изучения структуры популяции Plasmodiophora brassicae Wor. // Биологические науки. Депонирована в ВИНИТИ,—1987. —№ 1676—В87.

10. С а м о х в а л о в А. Н, Рогачев Ю. Б. Дифференциация рас возбудителя килы Plasmodiophora brassicae Wor. по европейской системе // Сельскохозяйственная биология. — 1988. — № 6. — С. 132—133.

11. Буров Б. В., Самохвалов А. Н. Видовой состав фузариевых грибов — возбудителей корнееда столовой свеклы // Селекция овощных культур. — 1988. — Вып. 26. — С. "79—81.

12. Самохвалов А. Н., Федорова М. И. и др. Разработка методики оценки редиса на устойчивость к слизистому бактериозу//Селек-ция овощных культур.— 1989. — Вып. 28. — С. 94—98.

13. ,С а м о х в а л о в А. Н., Иванова О. Г. Расовый состав возбудителя угловатой бактериальной пятнистости огурца // Селекция овощных культур. — 1989. — Вып. 28. — С. 125—129.

14. Нешева М., А., Самохвалов А. Н., Кононков П. Ф.,

НешевН И, Богданов Г Н Применение метода ЭПР — спектроскопии для исследования семян капусты, зараженных возбудителем сосу-" дистого бактериоза // Семеноводство овощных культур. — 1989 — Вып. 29. — С 67—71.

15 Самохвалов А Н, Рогачев Ю Б, Игнатов А Н. Изучение совместного развития возбудителей слизистого н сосудистого бактериоза m vitro Всесоюзная конференция молодых ученых и специалистов // Экологические проблемы защиты растений Тез докл — Л, 1990 — С 108

16 Самохвалов А. Н, Рогачев Ю Б, Игнатов А Н Разработка методов защиты капусты от килы и бактериозов Республиканская конференция молодых ученых и специалистов, посвященная 60-летию образования Казахского СХИ Тез докл — Алма-Ата, 1990 — Ч 11 — С 95—96

17 Самохвалов А Н, Рогачев Ю Б, Шевченко С И Методические указания по ускоренной оценке и отбору капусты на устойчивость к слизистому бактериозу М ВНИИССОК, ВАСХНИЛ, 1989 — 16 с

18 Самохвалов А Н . Козе н а ш е в а Л Я. Шевченко С И Антибактериальная активность производных а-амино-алкил(арил) фосфо-новых кислот // Изв АН СССР, сер биологическая — 1988 — № 1. — С 143—147

19 Самохвалов А Н, Вишнякова Г М, Смирнова Т В Антибактериальная активность производных кумарина // Изв АН СССР, сер биологическая — 1989 — JÍ® 1 — С 144—147.

20 Самохвалов А Н Способ получения мутантных штаммов фитопатогенных бактерий Xanthomonas campestris Авт. св-во на изобре тение — 1988 — ЛЬ 1473360 Гриф «Для служебного пользования»

21 Самохвалов А Н.КозенашеваЛ Я,ЛюбецкийЛ|А Бактерицидная активность производных диалкилфосфоновых кислот и 1,3, 2-диоксафосфоланов // Изв АН СССР, сер биологическая. — 1989 — К« 4 — С. 613—616

22 Самохвалов А Н Против бактериозов капусты // Защита растений — 1987 — № 3 — С. 52—53.

23 Козенашева Л Я. Журов В И, Самохвалов А Н 2- [ (1 -фенил 2-этоксикарбоннл) винил] -окси-2-тионо-N-бензил-1,3,2-оксаза-фосфолан, обладающий бактерицидной активностью Авт св во на изобретение — 1990 — № 1577316 Гриф «Для служебного пользования»

24 Самохвалов А Н, Игнатов А Н Активирование иммунитета Brassica oleraceae против сосудистого бактериоза // Биологические науки — 1991 — No 12. — С 133—142

25 Кононков П Ф Самохвалов ндр Методические указания по опреде1ению зараженности болезнями семян основных овощных культур М ВАСХНИЛ ВНИИССОК — 1986 —29 с

26 БоосГ В, К и т а е в а. И Е, Самохвалов А Н ндр Методические указания по сетекции капусты М: ВАСХНИЛ, ВНИИССОК ВНИИР — 1989 — 82 с (в соавторстве)

27 Л у д и л о в В А , Самохвалов А Н и др Производство семян капусты белокочанной в пленочных теплицах Рекомендации М • Госагропромкомитет РСФСР 1987 — 20 с

28 Юрина О В Корганова Н Н, Самохвалов А Н и др Методические указания по сечекцни огурца М Мннплодоовощхоз СССР, ВНИИССОК'— 1995 — 55 с

Объем 2'/< п. л. , Заказ 642. Заказ 100

Типография Московской с.-х. академии имени К- А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44